胶州湾水体镉的迁移过程和环境本底值结构

根据1979年的胶州湾水域调查资料,分析重金属Cd在胶州湾水域的水平分布、垂直分布和季节变化。研究结果表明:在整个胶州湾水域,水质没有受到任何Cd的污染。在胶州湾和湾口水域只有两个Cd的来源。一个是来源于地壳岩石风化,通过陆地径流把重金属Cd注入胶州湾水域;另一个是来源于海底,经过海洋水流的作用把重金属Cd注入湾口水域。作者提出了重金属在水域的环境本底值结构:基础本底值、陆地径流的输入量和海洋水流的输入量,并且应用于胶州湾水域。作者认为在来源的迁移过程中,有陆地来源迁移和海底来源迁移。根据杨东方的水域迁移过程研究,陆地径流决定了Cd的表、底层质量浓度变化。     

胶州湾浮游植物研究Ⅱ环境因子对浮游植物群落结构变化的影响

该文依据 1995年 3月～ 1996年 1月间浮游植物的调查资料 ,并结合同期水温和营养盐的资料变化 ,分析不同环境因素对浮游植物群落结构的影响。结果表明 :水温的变化对浮游植物的种类组成和数量变化都有一定影响 ,秋季和冬季优势种交替明显 ;营养盐对浮游植物群落结构的变化影响明显。根据胶州湾营养盐结构的改变状况 ,并结合历史资料对比发现 ,胶州湾网采浮游植物的物种数和细胞数量呈下降趋势 ,优势种类趋单一化 ;但初级生产力并未下降 ,可能与微型浮游植物所占份额增大相关。     

胶州湾沉积环境演变的分析

从剖析表征沉积环境演变的生物学、地质动力学以及地球化学指示因子入手,系统总结了近年来胶州湾沉积环境演变研究的进展,揭示了诸如有孔虫、沉积物粒度、生源要素、污染物及有机质等众多指示因子以及它们的相关组合与环境演变的关系。综合分析表明,胶州湾沉积速率较低,属于缓慢淤积的海湾,是一个典型的潮汐汊道系统。胶州湾的沉积环境演变分为4个阶段:陆相、三角洲沼泽相、海陆过渡相和海湾相。在过去的50 a中,特别是近20 a来,由于受人类活动与工业排污的影响,胶州湾的沉积环境发生了显著的变化,海域面积大大减少,陆源输入已经成为胶州湾沉积物的主要来源,沉积速率不断增加,局部海域特别是河口附近污染加重。这些变化都是通过各种生物、地质动力和地球化学因子来综合体现的。     

依据水文强化观测计算胶州湾水体混合参数

根据2001年夏季胶州湾连续站观测资料,从分析潮汐、潮流特征和温度、盐度变化趋势入手,计算了湍动能耗散率和密度扩散系数.借助调和分析、谱分析、线性回归和经验正交分析方法,得到各观测要素的统计特征,并讨论其成因.研究表明,胶州湾以半日潮振荡占优,水平潮流表现为往复流的形式;由于观测前台风过境,降水骤增,径流量变大,温度、盐度层化显著,并伴随湾内与外海水交换的进行,温/盐与潮位分别表现为显著的负/正相关,盐度逐日升高并趋于新的平衡;湍动能耗散率和密度扩散系数的量级分别为10-5w·m-3和10-6m2·s-1,受强潮流剪切影响该值明显高于陆架边缘海域,其空间主要模态表现为表层小、底层大,相应时间系数存在大约6h的显著周期.     

冬季胶州湾及其周边河流中酚类环境激素的分布特征

分析青岛胶州湾及其临近河流中丁基酚、辛基酚、二氯酚和双酚A等环境激素的污染特征。结果表明,胶州湾水体中上述4种污染物的浓度分别为<1.2~28.0,<1.2~16.1,<2.7~9.5和<3.8~161.5ng/L;胶州湾沉积物中上述4种污染物的浓度分别为<1.0~1.4,<1.0~2.8,<0.8~1.6和<0.7~5.4ng/g。胶州湾内上述污染物均呈现东高西低的分布格局,说明湾内污染与沿岸工业分布和河流输入密切相关。胶州湾周围河流中上述污染物浓度远远高于湾内,其中墨水河污染最严重。文中同时讨论了酚类环境激素对当地生物的潜在危害。     

胶州湾环境保护法律问题研究

胶州湾正面临着严重的环境问题,如湿地减少,海域面积不断缩小、纳潮量持续减小;水域污染严重,水质日益恶化;生物资源衰退等,针对这些问题,对涉及胶州湾的各级法律法规进行分析研究,找出了现行法律的欠缺之处:法律体系不完善、海洋执法水平较低、司法救济不足。立法方面,国家立法和地方立法不完善,尚未形成健全有效的胶州湾保护法律体系;执法方面,既往的执法工作取得了积极有效的成果,但执法能力仍然有待提高;司法方面,受制于我国司法体系,司法救济并没有真正到位。针对这些不足提出解决胶州湾法律问题的对策建议,主要有:健全海洋法律体系、提高海洋执法能力、健全司法救济制度。期望为青岛市整治胶州湾环境问题、合理开发利用胶州湾、保护胶州湾海洋环境提供参考。     

胶州湾浮游植物多样性及其与环境因子的关系

2003年6月对胶州湾水域中的浮游植物进行了调查,根据所获得的资料分析了胶州湾水域中浮游植物分布规律及优势种的组成、浮游植物多样性分布及浮游植物与环境因子的关系,结果表明：胶州湾浮游植物细胞数量及多样性分布受西部陆源污染的影响很明显;浮游植物中在细胞数量上占优势的种类有中肋骨条藻、劳氏角毛藻、加氏星杆藻、锤状中鼓藻及扭鞘藻;由于各种原因浮游植物与环境因子的相关性不是很明显。     

胶州湾海域营养状况研究

根据2000～2009年胶州湾海水监测资料,选用单项指标分析和富营养化指数法,对胶州湾海域以及主要河口区营养水平进行评价。结果表明,胶州湾水质较差,无机氮严重超标,N/P值为62.7,呈现高N低P状况,整个海域呈中度-重度富营养状态。主要河口海域无机氮(IN)严重超标,富营养化程度高,其中墨水河口为严重富营养,楼山河口为重度富营养。     

胶州湾的成因及演变

胶州湾为一断陷盆地,棋盘格式构造起着主要控制作用。燕山运动晚期奠定了构造格局,全新世海侵形成了今日海湾面貌。该文对盆地形成的火山成因观点提出不同看法,对指导本区域找水、找矿、预防地震等灾害均有重要意义。     

胶州湾肠鳃类种类与分布

根据2000～2004年共19个季度月对胶州湾进行系统的5个全年度检测,对胶州湾肠鳃类动物的分布范围、出现率和栖息密度进行了分析和总结.结果表明,胶州湾的肠鳃类共分布有3科4属4种,即黄岛长吻虫(Saccoglossus hwangtauensis)、三崎柱头虫(Balanoglossus misakensis)、多鳃孔舌形虫(Glossobalanus polybranchioporus)和青岛粗吻虫(Glandiceps qingdaoensis);前3种主要分布在潮间带,黄岛长吻虫在潮下带也有发现;青岛粗吻虫分布于湾内中西部潮下带,以湾顶部出现率高,栖息密度大.肠鳃类的分布与底质有密切关系.     

胶州湾营养盐及富营养化特征

根据2003—2004年在胶州湾的调查资料,探讨了该湾营养盐及其富营养化状态。通过spss12.0统计分析营养盐和各理化因子之间的两两相关性,认为溶解无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐之间有一定程度相似的生物地球化学过程,且外源性营养盐是其主要的来源。频数分析显示,胶州湾硅酸盐浓度控制了SiO3-Si/PO4-P和SiO3-Si/DIN的比例,此二者多数情况下小于其各自的化学计量平衡。冬季营养盐和叶绿素a的消长关系及浮游植物赤潮优势种数量变化分析说明,硅酸盐的含量对调查海域赤潮的发生发展和消退起着重要的控制作用。这些表明,SiO3-Si是胶州湾浮游植物生长的潜在限制因子,特别是冬季。利用Matlab建立了人工神经网络富营养化评价模型,结果认为带有SiO3-Si因子的评价结果更好地反映了胶州湾的富营养化状况。     

胶州湾海水富营养化水平评价

根据2002年4个季度调查资料,选择活性磷酸盐、溶解无机氮、溶解氧、化学耗氧量、叶绿素a为评价因子,利用模糊综合评价模型对胶州湾的营养水平及动态变化进行了评价。结果表明,无论是季节变化还是年度总评胶州湾大部分水域的N、P浓度偏高,处于中度营养和富营养化水平,东部、东北部和西北部水域富营养化明显。     

渤海湾和胶州湾表层沉积物中甾醇的分布和来源

测定了渤海湾和胶州湾22个表层沉积物样品中甾醇类化合物的含量,分析了其分布特征和来源.研究表明,所测定的8种甾醇类化合物在两海区表层沉积物中的含量和分布具有很大的区域差异,其含量为0～4.303 μg/g,渤海湾甾醇总含量为0.287～18.579μg/g,高于胶州湾0.084～10.584 μg/g.8种化合物中只有谷甾醇在全部样品中检出,而粪便甾醇仅存在于受人类活动影响较大和有生活污水输入的近岸区域.而代表陆源高等植物来源的特征甾醇化合物豆甾醇和谷甾醇则在河口区表层沉积物分布较高.另外,根据表层沉积物中不同甾醇化合物的组成、含量和分布特征,可以很好地指示河流输入以及大量生活废水的排放对近岸海区的污染状况,从而可以作为近岸环境污染监测和评价的重要指标.     

胶州湾浮游植物初级生产力粒级结构及固碳能力研究

根据2006年3月-2007年2月逐月对胶州湾浮游植物分粒级初级生产力的调查研究,分析了该海湾初级生产力的季节变化和空间分布、粒级结构特征以及碳流途径,计算了胶州湾浮游植物光合作用固碳量以及其对富营养化物质氮、磷的净化能力.结果表明:胶州湾的初级生产力平均为408.8 mgC*m-2d-1,存在明显的季节差异和空间分布的不均匀性;微微型浮游植物(Picophytoplankton)对总初级生产的贡献率最高(42.14%),小型浮游植物(Microphytoplankton)和微型浮游植物(Nanophytoplankton)贡献率相当(分别为27.81%和30.03%);浮游植物光合作用固定的碳超过50%通过微食物环再向高营养级传递并入经典食物链,微食物环在胶州湾生态系统碳循环中具有重要作用;胶州湾海域每年通过浮游植物光合作用固碳量为52 809.1 tC,按照Redfield比值(C∶N∶P=106∶16∶1)每年吸收N和P的量值分别为9 299.7 t和1 287.0 t,浮游植物对大气CO2的吸收及对富营养化物质的净化均具有重要作用.     

胶州湾内外海水中营养盐的分布

在综合调查的基础上,对１９９７ 年１０ 月胶州湾的营养盐分布作了较详尽的分析。湾内各营养盐硝酸氮、亚硝酸氮、氨氮、磷酸盐及硅酸盐的含量分别为２．７３～１４．７１、０．６１～３．２１、３．３１～３４．５５、０．２６～２．０５、４．４７～１５．８６μｍ ｏｌ／Ｌ,其中表层含量低于底层,湾内明显高于湾外,此次调查结果比往年略有提高。ＴＩＮ／Ｐ在２０～３０ 之间,表层平均为２６．３,底层平均为２５．４。并探讨营养盐分布的基本特征及影响因子,对胶州湾口的两个断面分析为研究胶州湾内外水团交换作了较好的基础工作。     

胶州湾物理模型地形图制作方法

物理模型地形制作需以物理模型地形图为基础,物理模型地形图制作的科学性将直接影响物理模型实验的精度。通过选取可靠的胶州湾地形数据,以统计方法合理地选择符合要求的插值方法,制作了胶州湾物理模型地形困。该地形图制作方法对胶州湾物理模型度其它物理模型地形图制作具有一定的参考价值。     

胶州湾、莱州湾潮间带沉积物污染比较

系统地在胶州湾、莱州湾潮间带获取表层沉积物样,对沉积物中有机污染（有机质,石油类）、重金属（汞,铜,铅,锌,镉,铬,砷）、营养盐（总磷,总氮,总碳）、硫化物进行了定量测定。分析结果表明：除镉、总磷外,各物质在胶州湾潮间带的质量分数普遍大于在莱州湾潮间带内的质量分数;Q型聚类分析将两湾分成两类,受到工业排污、生活污水等人为因素影响严重的胶州湾东部为一类,而受人为因素影响较小的胶州湾西部和莱州湾等其余站位为一类;胶州湾潮间带生态危害程度要高于莱州湾潮间带。     

胶州湾浮游原生生物时空分布特征——丰度周年变化及与环境因子间的关系

为了解胶州湾浮游原生生物时空分布特征及与环境因子间的关系,自2007年6月～2008年5月,对青岛胶州湾内5个站点表层水的浮游原生生物丰度及环境因子进行了累计24次的周年采样调查及定性、定量分析.结果显示:(1) 浮游原生生物周年变动具有2个高峰,分别出现在4月和8月;(2) 浮游硅藻、鞭毛藻和纤毛虫的丰度周年变动均为双峰型:春节(4月)高峰、秋节(8月)高峰;(3) 浮游原生生物丰度与叶绿素a和溶解氧呈显著性相关,而其群落结构的变化与盐度、溶解氧、硝态氮和亚硝态氮的组合呈显著性相关.本工作为进一步探讨富营养化的内湾型近岸水体内原生生物生态学结构与功能提供了一份必要的基础资讯.     

Spatial-temporal variation of phytoplankton community structure in Jiaozhou Bay,China

To better understand the spatial-temporal variation in phytoplankton community structure and its controlling factors in Jiaozhou Bay, Qingdao, North China, four seasonal sampling were carried out in 2017. The phytoplankton community structure and various environmental parameters were examined. The phytoplankton community in the bay was composed of mainly diatoms and dinofl agellates, and several other species of Chrysophyta were also observed. Diatoms were the most dominant phytoplankton group throughout the year, except in spring and winter, when Noctiluca scintillans was co-dominant. High Si/N ratios in summer and fall refl ect the high dominance of diatoms in the two seasons. Temporally, the phytoplankton cell abundance peaked in summer, due mainly to the high temperatures and nutrient concentrations in summer. Spatially, the phytoplankton cell abundance was higher in the northern part of the bay than in the other parts of the bay in four seasons. The diatom cell abundances show signifi cant positive correlations with the nutrient concentrations, while the dinofl agellate cell abundances show no correlation or a negative correlation with the nutrient concentrations but a signifi cant positive correlation with the stratifi cation index. This discrepancy was mainly due to the diff erent survival strategies between diatoms and dinofl agellates. The Shannon-Wiener diversity index ( H′) values in the bay ranged from 0.08 to 4.18, which fell in the range reported in historical studies. The distribution pattern of H′ values was quite diff erent from that of chlorophyll a , indicating that the phytoplankton community structure might have high biomass with a low diversity index. Compared with historical studies, we believe that the dominant phytoplankton species have been changed in recent years due mainly to the changing environment in the Jiaozhou Bay in recent 30 years.     

胶州湾浮游病毒的分布研究

运用荧光显微镜技术,对2007年6～8月胶州湾14个站点的浮游病毒丰度进行了检测,分析了病毒在不同月份的水平与垂直分布变化,发现胶州湾浮游病毒的丰度在0.48×107～22.78×107个/mL之间,平均值为(5.72±4.72)×107个/mL,7月份病毒丰度明显高于其他两个月(P0.01)。病毒呈现从湾内至湾口至湾外递减的趋势,病毒垂直分布变化不明显。病毒-细菌比率(VBR)范围为3.90～150.72,平均值42.05±28.55,处于较高水平。利用多元相关性分析发现,病毒丰度与异养细菌丰度、聚球藻蓝细菌丰度和叶绿素a含量相关,其相关系数r分别为0.605(P0.01),0.265(P0.01)和0.604(P0.05),确定系数R2分析表明,异养细菌和叶绿素a对浮游病毒丰度的影响基本相当。病毒丰度与温度、盐度无明显相关性。对VBR的分析表明,调查区域藻类病毒占总浮游病毒的比例较高;通过VBR与异养细菌丰度的负相关性分析,认为胶州湾噬菌体的宿主菌种群较单一。